北河三:弱动力学驱动的偶极磁场及其对疑似行星的启示
太阳与恒星天体物理
2021-02-24 v1 地球与行星天体物理
摘要
背景:北河三被视为拥有行星的巨星原型。我们随后利用光谱偏振法在其表面发现了一个弱磁场。目的与方法:我们使用 CFHT 上的 ESPaDOnS 以及 TBL 上的 Narval 对北河三进行了后续观测,获取斯托克斯 I 和斯托克斯 V 光谱,研究其在 4.25 年(即超过约 590 天视向速度变化周期的两个周期)期间的变异。我们利用最小二乘反卷积(LSD)轮廓来测量纵向磁场并进行泽曼多普勒成像(ZDI)研究。结果:发现北河三的纵向磁场以正弦形式变化,周期与视向速度变化周期相近。由 ZDI 研究确定北河三的自转周期为 660±15 天,可能不同于视向速度变化周期。就磁拓扑而言,极向分量占主导且几乎为纯偶极,偶极相对于自转轴的倾角为 10.5°。表面磁场平均强度为 0.44 G。结论:关于北河三磁场的起源,我们倾向于认为其由同时期的发电机作用维持。北河三代表了缓慢自转且弱磁的 G-K 型红巨星一类。为解释北河三的正弦视向速度变化,提出了两种情形。若视向速度周期不同于自转周期,则观测到的周期性视向速度变化由所宿主行星引起,北河三磁活动的贡献未被显著探测到。在两者周期相等的特殊情形下,我们不能排除北河三的活动可解释全部视向速度变化、从而行星假说显得不必要的可能性。
引用
@article{arxiv.2101.02016,
title = {Pollux: A weak dynamo-driven dipolar magnetic field and implications for its probable planet},
author = {M. Aurière and P. Petit and P. Mathias and R. Konstantinova-Antova and C. Charbonnel and J. -F. Donati and O. Espagnet and C. P. Folsom and T. Roudier and G. A. Wade},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02016},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 7 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics